芳香多酸镧配合物的制备及其改性PA66的抗黄变性与力学性能的研究

黄变不仅改变了聚酰胺(尼龙)的外观与微观结构,而且也缩短了其使用寿命,研究聚酰胺抗热氧老化及抗黄变性能有着重要意义。利用溶液法、低温固相法与超声波合成法合成了芳香多酸镧,探讨了芳香多酸镧对PA66的热氧化稳定性、力学性能与阻燃性能的影响。采用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射与热重法等对芳香多酸镧的形貌和微观结构与性能进行了表征。结果表明,混合芳香多酸镧配合物(均苯四甲酸和偏苯三甲酸摩尔比1∶1,溶液法,简称PT11)是一种球状或者棒状、带有微孔的结晶性化合物,其最大热分解温度超过500℃,可充当聚酰胺补强与热氧化稳定剂。PT11推迟PA66热降解过程。PT11P(P表示超声波法)改性PA66黄变指数为31.9%,而纯PA66为45.6%,提高了PA66抗黄变效果,并改善了PA66纤维的拉伸性能。与纯PA66纤维相比,PT11改性PA66纤维的总燃烧热与最大热释放速率分别下降了22.6%和18.6%,其阻燃效果明显。

基于“芳酸结构形貌调控的Zn-MOFs制备表征”构建无机化学综合实验

金属有机框架化合物(MOFs)是有机配体与金属离子或金属簇通过配位键组装而成的具有分子内孔隙结构的有机-无机杂化材料,具有比表面积大、孔隙率高、孔径可调、稳定性好等特征,在催化、能源、药物输送及传感等领域广泛应用。MOFs的物性特征与其形貌及组成密切相关,故形貌调控至关重要。本文以对苯二甲酸、均苯三甲酸、2,6-萘二羧酸为有机配体,以锌离子为金属中心,采用室温沉淀法制备Zn-MOFs纳米材料体系,基于有机配体调控Zn-MOFs形貌。采用扫描电子显微镜表征其形貌,X-射线衍射光谱表征其晶体结构,红外光谱表征化学组成,紫外可见吸收光谱表征其光谱特性,并修饰至玻碳电极表面,构建光电化学界面,考察三种Zn-MOFs纳米材料的光电转换性能。通过该综合实验,有助于延伸无机化学金属配合物之理论基础,拓展光电化学及化学修饰电极知识领域,有利于强化科研创新意识、提升材料制备及表征相关实验技能、建立数据处理与结果分析的思维模式,有助于培养学生立志创新、勇于探索之精神。